汽车发动机总体构造,发动机主要性能指标及编号规则
第三节 发动机主要性能指标和特性
14
BYD476ZQA发动机的外特性曲线图
汽车发动机构造 第一章 发动机总体构造 15
汽车发动机构造
第一章 发动机总体构造
16
外特性曲线的意义：
发动机在此转速下所输出的最大功率及其扭矩 代表发动机的动力性 外特性曲线必须测取
汽车发动机构造Biblioteka 第一章 发动机总体构造17
2.负荷特性
第一章 发动机总体构造
5
• 发动机转速（※）
– 发动机曲轴每分钟的回转数 – n（单位：r/min） – n（一般范围） • 车用汽油机：4000~6000 r/min • 车用柴油机：2000~4000 r/min
• 标定工况：发动机在标定功率/标定转速下 的工作状况（可靠性和寿命）
– 同一发动机用途不同，标定功率不同 – 发动机产品标牌上数据（华晨宝马325i） • 最大功率[Kw(Ps)/rpm]： 160(218)/6500 • 最大扭矩(N· m/rpm)： 250/2750–4250
汽车发动机构造 第一章 发动机总体构造 4
1. 动力性指标（※）
• 有效转矩（※）
– 发动机对外输出的转矩 – Te（单位：N· m）
• 有效功率（※）
– 发动机曲轴的输出功率 – Pe=Te(2πn/60)×10-3 (KW)
• Te—有效转矩（N· m） • n—曲轴转速（r/min）
汽车发动机构 造
汽车发动机构 造
第一章 发动机总体构造 10
二 发动机的特性
– 定义：发动机的性能指标随调整情况、运转工况而
变化的关系
– 调整特性：
转速和油量调节机构不变
点火提前角特性、供油提前角特性
电控系统
发动机的总体构造组成
1、发动机的总体构造组成：基本构造分为2个机构曲柄连杆机构，配气机构。
5个系统：燃料供给系，润滑系、冷却系、点火系和起动系。
2、气缸和发动机工作容积（排量）活塞从上止点移动到下止点所经历的容积，称为气缸的工作容积或气缸排量。
3、发动机的主要性能指标：有动力性（包括有效转矩，有效功率如）4、发动机的速度特性：发动机的性能指标（Me、Pe、GT、ge）随曲轴转速变化的关系称为发动机的速度特性。
5、发动机的负荷特性：负荷性是指发动机的转速不变，共经济指标随负荷而变化的关系。
6、活塞环组成他各自的作用是什么？活塞环是一种环状弹性开口元件，分为气环和油环两种，气环的作用是密封气缸，防止活塞与气缸壁之间漏气，并帮助活塞散热。
油环的作用是将润滑油均匀地涂布到气缸壁上，使之形成一层薄薄的油膜，并刮除气缸壁上多余的润滑油。
1、活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体作用力传给连杆。
2、扭振减振器的原理：曲轴经常处于起动，加速、减速的运转状态，承受着很大的交变载荷，产生剧烈的扭转振动，容易断裂为了衰减扭振强度而设置了扭振减振器。
3、发动机异响的诊断方法：异响是由于磨损或变形而异致运动副的尺寸或形状产生变化，使配合间隙过大或产生运动干涉，从而形成一种不正常的响声、称为异响。
4、气门间隙：气门为一个细长杆件，在高温下会产生伸长，为确保气门能正常地打开和关闭气门杆端面与摇臂工作面必须留有一定的间隙否则气门便无法关闭而造成漏气。
5、配气相位：进排气门的实际开、闭时刻用曲轴转角来表。
空燃比：可燃混合气中燃料与空气的质量之比称为空燃比。
过量空气系数：是指燃烧过程中实际供给空气质量与理论上完全燃烧所需的空气质量比，用a表示。
3、机油压力低原因：①机油量不足，在机油尺油面最低限制刻线之下。
②使用中，机油突然严重泄漏，甚至机油漏光。
③机油泵磨损严重或突然失效。
④机油泵限压阀失效或卡滞。
⑤机油泵集滤器网堵塞，机油滤清器堵塞。
发动机的主要性能指标和特性
Aspiration Twin Turbocharged Twin Turbocharged
Valvetrain DOHC 4valves per cylinder DOHC 4valves per cylinder
Power 600 PS (440 kW; 590 hp)@7000 rpm 499.84 PS (367.63 kW; 493.00 hp)
பைடு நூலகம்
B 3 be 10 (g / kW h) Pe
B—发动机在单位时间内的耗油量 Pe—发动机的有效功率 四行程汽油机一般为270～325 g/(kW· h) 四行程柴油机一般为190～238 g/(kW· h)
Ford Focus 1.0 EcoBoost Turbo Displacement: 999cc Number of cylinders: Three Power Output: 123bhp Bore x stroke: 71.9mm x 82mm Compression ratio: 10:1
国权威汽车评鉴杂志《沃德汽车世界》（Ward’s AutoWorld）
1. 动力性指标
有效功率：发动机在单位时间对外输出的有效功 称为有效功率，符号：Pe ,单位：kW
Te n 2 n 3 Pe Te 10 (kW ) 60 9550
有效功率Pe ：发动机通过飞轮(曲轴)对外输出的功率。 单位为kW。 有效转矩Te ：发动机通过飞轮(曲轴)对外输出的转矩。单 位为 N· m。 发动机转速：发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速, 表示符号：n, 单位：r/min 标定转速：发动机产品标牌上的有效功率及其相应的转速 分别称为标定功率和标定转速
Torque 600 N· m (443 ft· lbf) -
发动机主要性能指标特性及编号规则
第4节 发动机主要性能指标特性及编号规则
第四讲 2课时
本章综述
发动机主要性能指标 特性及编号规则
发动机主要指标
发动机特性 发动机编号规则
1
2 3
本 节 展 开
发动机的主要性能指标
动力性指标
表示发动机作功能力大小
经济性指标
发动机热效率和燃油消耗率
环境性能指标
指发动机排放品质和噪声 水平
可靠性指标
规定条件下，正常持续工作 能力
强化指标
评价发动机承受 热负荷和 机械负荷能力
耐久性指标
主要零件磨损到不能继续正 常工作的极限时间
工艺性指标
制造和维修的方便程度
一、发动机主要性能指标
1、动力性指标：
1）指发动机有效转矩和有效功率两者之间关
系。
2）有效扭矩Me: 通过输出轴对外输出的扭矩。 3）有效功率：指发动机通过曲轴或飞轮对外 输出的动力。
汽车发动机构造与维修第第4节发动机主要性能指标特性及编号规则第四讲22课时发动机主要指标发动机特性发动机编号规则本章综述发动机主要性能指标特性及编号规则123发动机的主要性能指标本节展开动力性指标表示发动机作功能力大小强化指标评价发动机承受热负荷和机械负荷能力经济性指标发动机热效率和燃油消耗率环境性能指标指发动机排放品质和噪声水平可靠性指标规定条件下正常持续工作能力耐久性指标主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间工艺性指标制造和维修的方便程度11指发动机有效转矩和有效功率两等
排放指标：有害气体（co、HC、NOX）的排放量 1） 噪声：燃烧噪声、机械噪声 起动性能：发动机起动的难易程度
2）起动性能 我国标准规定，汽油机在-10℃，柴油机在-5 ℃ 的气温条件下， 能在15s以内能自行运转。
项目三 发动机主要性能指标级编号
一、动力性能指标
动力性能指标指曲轴对外做功能力的指标，包括有效扭矩、有效
功率和曲轴转速。
1．有效扭矩
有效扭矩指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩，通常用Te表 示，单位为N· m。
2．有效功率
有效功率指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率，通常用Pe表 示，单位为kW。有效功率同样是曲轴对外输出的净功率。它等于有效 扭矩和曲轴转速的乘积。
消耗的燃油越少，其经济性越好。通常发动机铭牌上给出
的有效燃油消耗率ge是最小值。
三 、排放性能
排放性能指标包括排放烟度、有害气体(CO，
HC，NOx)排放量、噪声等。
【任务实施】
车型 参数 市场价格
A
步骤1．查阅技术参数资料。
B C D 朗逸（2010款 ） ix35(2I）
19.98万
18.38万
17.99万
16.28万
汽缸容积（cc）
排量(L) 工作方式 汽缸排列形式
1798
1.8 涡轮增压 直列
1998
2.0 自然吸气 直列
1998
2.0 自然吸气 直列
1390
1.4 涡轮增压 直列
汽缸数(个)
每缸气门数(个) 最大功率（KW） 最大功率转速 （rpm） 最大扭矩(N.m) 最大扭矩转速 (rpm) 环保标准
4
4 118 4500-6200 250 1500-4500 国4
4
4 120 6200 194 4600 国4
4
4 108 6200 190 4600 国4
4
2 96 5000 220 1750-3500 国4
【学生工作页】
比较四款车型 比较项目 动力 油耗 转速 环保 综合评价 A B C D
发动总体构造讲解
单元一发动机总体构造与维修常识发动机是汽车的动力源，是把燃料（汽油或柴油）在气缸内燃烧产生的热能转变为机械能的一种机器，由于燃料燃烧是在发动机内部进行的，所以也叫内燃机。
除为数不多的新能源（天然气、电动等）汽车外，现代汽车所使用的发动机主要是汽油机和柴油机。
本单元第一章介绍了汽车发动机的类型、总体构造、基本术语和工作原理等。
第二章介绍了汽车维护、修理的基本概念和检修方法以及汽车维修中常用工具、量具的使用。
第一节发动机的基本结构和常用术语一、发动机的基本结构目前汽车上广泛采用的是四冲程往复活塞式柴油发动机和汽油发动机。
柴油发动机由两大机构、四大系统组成，如图2-1所示；汽油发动机则由两大机构、五大系统组成（比柴油机多点火系），如图2-2所示。
1．曲柄连杆机构包括机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等机构。
是发动机进行能量转换和传递动力的机构。
2．配气机构包括气门组和气门传动组。
是发动机的换气机构。
3．供给系包括燃油箱、输油泵、燃油滤清器、空气滤清器、进气歧管、排气歧管、排气消声器等机件，汽油机包括化油器，柴油机包括喷油泵、调速器、喷油器等机件。
4．润滑系喷油喷油泵蓄电池图2-1柴油发动机基本构造示意图包括机油泵、集滤器、机油滤清器、限压阀、润滑油道和机油散热器、油压表等机件。
负责发动机各磨擦表面的润滑、冷却和清洗。
5．冷却系包括风扇、水泵、散热器、节温器、水套等。
保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
6．点火系包括蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等机件。
功用是定时点燃气缸内的可燃混合气。
7．起动系包括起动机及附属装置。
负责发动机的起动任务。
二、发动机常用术语如图2-2所示。
1．工作循环：发动机每完成进气、压缩、作功、排气四个行程，称为一个工作循环。
2．上止点：活塞在气缸内向上运动达到的最高点的位置。
3．下止点：活塞在气缸内向下运动达到的最低点的位置。
4．活塞行程：活塞由上止点运动到下止点所走的距离。
发动机的工作原理和总体构造
Vst= Vs×i
压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值,它表示 进气过程中进入气缸内的气体在压缩冲程终了时 被压缩的程度。 ε =Va/Vc=(Vs+Vc)/Vc= Vs/Vc+1
上止点
下止点
2 四冲程发动机的工作原理
一、四冲程汽油机的工作原理 四冲程发动机的一个工作循环包括四 个活塞行程。 （1）进气行程 （2）压缩行程 （3）作功行程 （4）排气行程 曲轴转动两圈，一个行程相当与 曲轴转动180度。
பைடு நூலகம்
思考
四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么不同呢？ 四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同之处呢？
由于二冲程发动机主要在摩托车和大型的船用发动 机上使用，其工作原理就不具体介绍了，属于自学 内容。
§1.4 发动机的总体构造
机体组 两大机构
曲柄连杆机构、配气机 构
五大系统
起动系、 供给系 冷却系、 润滑系 点火系
（2）经济性指标
燃油消耗率be：发动机每发出1kW有效功率，在1h内所
消耗的燃油质量，燃油消耗率越低，经济性越好。
B 3 be 10 (g / kW h ) Pe
式中：B——每小时的燃油消耗量（kg/h）； Pe——表示发动机的有效功率（kW）
（3）运转性能指标 排气品质：发动机排出的有害排放物：NOx ， HC ，CO以及颗粒。有害排放需满足排放法规。 噪声：噪声需满足噪声限值。 起动性：在一定温度下，发动机能迅速而可靠 的起动，起动消耗的功率越少，磨损就越少。
Ttq n 2 n 3 Pe Ttq 10 (kW ) 60 9550
式中：Ttq——有效转矩Ttq（N· m） n——曲轴的转速（r/min） 转速 n:曲轴在一分钟内转过的圈数
汽车发动机构造与维修
汽车发动机构造与维修第1章汽车发动机总论学习目标知识目标：1.能正确描述发动机的基本结构、作用和发动机的常用术语定义；2.能简单叙述发动机基本工作原理；3.能够正确描述发动机的总体构造第一节汽车发动机的类型及工作原理一、汽车发动机类型往复活塞式发动机、转子式发动机二冲程发动机、四冲程发动机、单缸发动机、多缸发动机、水冷式发动机、风冷式发动机直列式发动机、V形发动机和对置式发动机、汽油机、柴油机现代汽车采用：四冲程、多缸、水冷式二、发动机工作原理发动机的工作过程是周期性地将燃料燃烧的热能转变为机械能的过程。
经过进气、压缩、作功、排气，每进行一次称为一个工作循环。
曲轴旋转两周，活塞往复运动四次完成一个工作循环，称为四冲程发动机。
曲轴旋转一周，活塞往复运动二次完成一个工作循环，称为二冲程发动机。
单缸发动机基本结构■1-机油泵;■2-曲轴正时齿轮；■3-凸轮轴正时齿轮;■4-凸轮轴;■6-排气歧管；■7-进气歧管；■8-进气门;■9-排气门;■10-化油器;■11-火花塞；■12-气缸盖；■14-气缸;■15-活塞;发动机基本术语1.上止点活塞离曲轴回转中心最远处，一般指活塞上行到最高位置，一般用英文缩写词TDC表示2.下止点活塞离曲轴回转中心最近处，一般指活塞下行到最低位置，一般用英文缩写词BDC表示。
3.活塞行程（S）:上、下止点间的距离。
4.曲柄半径（R）与连杆下端（即连杆大头）相连的曲柄销中心到曲轴回转中心的距离（mm）。
显然，S=2R。
曲轴每转一周，活塞移动两个行程。
5.气缸工作容积（V h）活塞从上止点到下止点所让出的空间容积（L）。
V h = n D 2V4X106 式中D——气缸直径,mm。
6.燃烧室容积（V c ）活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积叫燃烧室容积（L）。
7.发动机排量（V L）：发动机所有气缸工作容积之和（L）。
设发动机的气缸数为/，则V L = V h i8.气缸总容积（V a）活塞在下止点时，活塞上方的容积称为气缸总容积（L）。
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12V135Z 柴 油 机 ： 表 示 12 缸 、 V 形 、 四 冲 程 、 缸 径 135mm、 水冷、增压。
四、课后小结
第6页
本次课主要讲授汽车发动机的总体构造、发动机主要性能 指标、发动机的型号编制规则，其中重点讲解了发动机的总体 构造及型号编制规则。 五、作业布置：
包括动力性指标(有效转矩、有效功率及升功率)和经济 性指标(有效燃油消耗率) 。
1.有效转矩 发动机曲轴对外输出的转矩称为有效转矩，用 Me 表示， 单位为 N·m。 2.有效功率 发动机曲轴对外输出的功率称为有效功率，用 Pe 表示，单
第4页
位为 kW。 它等于有效转矩与角速度的乘积。有效转矩 Me 和曲轴转
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授课教案首页
课程 汽车发动机构造与维修 教师:
授课班 授课日 节
上课总人数
级
期
次
时间： 校普惠办抽查
校领导抽查 （签字）
授课题
汽车发动机总体构造，发动机的主要性能指标及编
目
பைடு நூலகம்
号规则。
教学目 的
及要 求
1. 掌握发动机的总体构造。 2. 了解发动机主要性能指标。 3. 掌握发动机编号规则。
发动机型号编 制规则 ……………… ……………… ……………… ………………
……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ………………
七、心得体会：
第7页
第8页
主要由气缸体、气缸盖、活塞、连杆总成、曲轴、飞轮和 油底壳组成，它是发动机的能量转换机构。 2.配气机构
主要由进气门、排气门、摇臂机构、推杆、挺柱、凸轮轴
第2页
和凸轮轴正时齿轮等组成。其作用是使新鲜气体适时充入气缸 并及时从气缸排出废气。 3.润滑系
主要由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油粗滤器、机 油细滤器及机油散热器等组成。其主要作用是润滑摩擦件，减 小摩擦力和机件的磨损，以及冷却摩擦零件和清洗摩擦表面。 4.冷却系
速 n 可用测功器和转速计测定，然后用以下的公式计算出发动 机有效功率:
3.有效燃油消耗率 发动机在 l h 内持续发出 l kW 有效功率所消耗的燃油量， 称为有效燃油消耗率，也称有效比油耗或有效耗油率，用 ge 表 示，单位是 g／(kW·h)。
发动机型号编制举例
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EQ 6100—1 型汽油机：表示二汽生产、六缸、四冲程、 缸径 100mm、水冷、通用型、第一种变型产品。
重 点 难 重点：发动机总体构造
点
难点：发动机主要性能指标
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教具 （实习设 理论课 备、工具等）
一、复习提问 1.简述发动机常用术语。 2.简述四冲程发动机工作原理及与二冲程发动机的区别。
二、导入新课 发动机是由多个机构和系统组成的构造复杂的机器，它的
结构形式很多，即使是同一类的发动机，其具体构造也是千差 万别的，但是为完成发动机工作循环所需要的基本构造则是大 体相同的，这一节我们就来学习发动机的总体构造。 三、新课讲授 发动机总体构造 1.曲柄连杆机构
排污净化装置主要由催化转换器、二次空气喷射装置、柴 油机微粒过滤器、排气再循环（EGR）装置、恒温进气系统、 强制式曲轴箱通风装置和汽油蒸发控制装置等组成。其作用是 减少汽车污染物向大气中的排放量。 6.起动系
第3页
起动系由起动机及齿轮传动机构组成。其作用是使发动机 从静止状态达到混合气燃烧作功所需要的转速。 7.燃油系统
1.简述发动机两大机构五大系。 2.什么是发动机的有效功率如何计算？
六、板书设计
发动机总体构造 ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………….
………………………
发动机指标 ……..…………... …………………. ……..…………... ………………… …………………
主要包括水泵、风扇、节温器、水套、散热器等。其作用 是冷却受热机件，保持发动机正常的工作温度。 5.进排气系统及排污净化装置
进气系统主要由空气滤清器与进气导管和进气歧管组成， 其作用是在进气冲程将可燃混合气或洁净空气导入气缸。
排气系统主要由排气岐管、排气管、消声器等组成。其作 用是在排气冲程将燃烧完的气体导出并消减其噪声。
电喷汽油机的燃油系统主要由油箱、电动汽油泵、燃油滤 清器、燃油压力调节器和喷油器等组成。化油器式汽油机的燃 油系统主要由油箱、汽油泵、燃油滤清器和化油器组成。 8.点火系
汽油机点火系主要由电源、点火线圈、分电器和火花塞等 组成。其作用是适时使火花塞产生火花，点燃缸内的混合气。
发动机的主要性能指标及编号规则 主要性能指标